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¿Quién fue el primer "recolector de flores" hace 100 millones de años? -

Autor Shen Chunlei

La mayoría de las angiospermas (plantas con flores) son polinizadas por insectos, y la polinización por insectos también se considera un factor clave en la explosión de angiospermas a mediados del Cretácico (hace unos 654,38 mil millones de años). Entonces, ¿cuándo apareció la polinización por insectos en la Tierra?

El 12 de abril de 2021, "Nature Plant" publicó en línea la investigación de un equipo de colaboración internacional dirigido por el investigador Cai Chenyang del Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing de la Academia de Ciencias de China. Según el estudio, un equipo colaborativo descubrió un raro escarabajo de alas cortas en ámbar birmano del Cretácico medio, lo que proporciona evidencia directa de que los escarabajos del Cretácico se alimentaban de polen.

El 24 de febrero de 65438, Nature-Plant publicó en línea la investigación del equipo de Bao Tong, profesor asistente en la Facultad de Ecología de la Universidad Sun Yat-sen. Basándose en las descripciones y conclusiones del artículo anterior del equipo de Cai Chenyang, el equipo de Bao Tong rediseñó los experimentos de entomología y palinología y propuso nuevos conocimientos basados ​​en análisis teóricos y datos experimentales.

Como resultado, China Science News se puso en contacto con los autores principales de los dos artículos para escuchar sus opiniones. ¿Podrás descubrir quién fue el primer "ladrón de flores" hace 100 millones de años?

En 2019, Bao Tong descubrió por primera vez evidencia directa de que las angiospermas eran polinizadas por escarabajos (pulgas de las flores primitivas) en ámbar birmano del Cretácico medio. Los resultados de la investigación relevante se publicaron en Nature-Plants. Los hallazgos confirman la sospecha de larga data de los estudiosos de que los escarabajos del Cretácico eran polinizadores de las primeras angiospermas, llenando un vacío en la evidencia de la polinización por insectos de las primeras angiospermas. "Este es también el primer 'recolector de flores' descubierto ese año", dijo Bao Tong.

En 2021, el equipo de Cai Chenyang descubrió polen y bolitas de polen de angiospermas superiores y dos heces de escarabajo compuestas por una gran cantidad de polen sobre y cerca de la superficie corporal del fósil del escarabajo de las flores de alas cortas, revelando así la Los escarabajos de las flores son los primeros "ladrones de flores".

El equipo de Bao Tong no está de acuerdo con esta opinión.

El artículo del equipo de Cai Chenyang señaló que las muestras de ámbar de su estudio contenían fósiles de pólipos de coral de alas cortas, presuntos "fósiles de heces" y algunas partículas de "polen de angiospermas". Tras el análisis fisiológico de insectos vivos, el equipo de Bao Tong cree que el tamaño de este "coprolito" supera significativamente el volumen posible del tracto digestivo del escarabajo, y es difícil confirmar su relación con este escarabajo de alas cortas.

“En muchos grupos de insectos representados por los escarabajos, cuando el polen del que se alimentan se excreta a través del tracto digestivo, la estructura del polen será exprimida, deformada o dañada hasta cierto punto, y la estructura de la membrana permanecerá en la superficie de las heces de insectos". Bao Tong dijo a Science China que ninguno de los "fósiles de heces" mostrados en el estudio realizado por el equipo de Cai Chenyang mostraba las características anteriores.

El artículo del equipo de Cai Chenyang menciona que el escarabajo estaba rodeado por más de 100 granos de polen y que había 4 grupos de polen en forma de racimos cerca del escarabajo, que es un típico polen de tres gou (tres-gou). El polen gou tiene tres surcos de germinación, y el ángulo (el mismo, 120, es característico de las eudicotiledóneas, una de las ramas evolutivas de las angiospermas), y el "coprolito" conservado en este trozo de ámbar.

A este respecto, el equipo de Bao Tong demostró que este polen es "polen Sangou" en lugar de polen Sangou, pero pertenece a una gimnosperma extinta, Erdtmanithecales. El polen de tres surcos también tiene tres "surcos", pero uno de ellos es más ancho que los otros dos. Sin una observación cuidadosa, es fácil confundir este polen con polen de angiospermas.

"Lo que estamos estudiando es Anthurium de alas de Brachy, no mariquitas. El primero es una superfamilia de Exospermidae; el segundo es omnívoro y principalmente depredador, y es una superfamilia de Coccinellidae", dijo Cai Chenyang a "China". Science News: "Cuestiono el diseño experimental mencionado en el artículo. Creo que el experimento de control debe realizarse con el mismo escarabajo".

En cuanto a la identificación del polen, Cai Chenyang dijo: "Nuestro polen El tipo de polen es consistente con el del Baobab". Los tipos de polen mencionados en el artículo "Nature-Plant" publicado por el equipo de Tong en 2019 también fueron confirmados por tasadores de polen. Existe polen atípico de tres surcos en flores de color ámbar extintas o monocotiledóneas modernas.

“La pulga de las flores primitiva estudiada por el equipo de Bao Tong es en realidad sinónimo de la pulga de las flores de cola corta. Cai Chenyang y otros respondieron en el artículo: "No sabemos por qué Bao Tong y otros utilizaron la digestión del polen de las mariquitas como punto de referencia para evaluar los coprolitos de los escarabajos mesozoicos de alas cortas, porque las dos familias no son parientes directos". El primero se alimenta principalmente de pulgones polífagos, mientras que el segundo es un devorador de polen especializado. El mecanismo de digestión del polen del escarabajo de alas cortas aún no está claro.

Al final del artículo de refutación, escribió: “El escarabajo rosado recién nacido (el escarabajo encontrado en el artículo impugnado) proporciona la evidencia dietética directa más temprana de que los escarabajos comen polen de angiospermas, lo cual es una señal que Cambios importantes en la diversificación y evolución de las angiospermas en el Cretácico Inferior. "

La investigación académica requiere cien escuelas de pensamiento para competir. Huang, investigador del Instituto de Paleontología de Nanjing, es también uno de los autores del artículo cuestionado. Dijo a China Science News: "Es Es difícil acertar al 100% en la investigación paleontológica porque está llena de todo tipo de especulaciones. ”

En los últimos años, el equipo de investigación del Centro de Investigación del Ecosistema Terrestre Mesozoico del Instituto de Paleontología de Nanjing ha recolectado y excavado sistemáticamente una gran cantidad de fósiles de insectos en ámbar birmano, revelando inicialmente la historia de la tierra. revolución desde el Cretácico (65.438+25 millones de años hasta 8.000 desde hace 10.000 años), las angiospermas han reemplazado gradualmente a las gimnospermas en el proceso terrestre para dominar la relación de polinización entre insectos y plantas.

Huang et al. En 2016, se encontró una gran cantidad de polen púrpura en el vientre del ámbar de Myanmar, lo que reveló por primera vez la relación de polinización entre insectos y angiospermas superiores en el período Cretácico. En 2018, Cai Chenyang y otros descubrieron un escarabajo plano único. y el polen de cícadas (comúnmente conocido como cícadas, gimnospermas) del que se alimenta en el ámbar de Myanmar, lo que demuestra el establecimiento de una relación de polinización entre escarabajos y cícadas. La época no es posterior al Jurásico Temprano y mucho antes que el origen y la prosperidad de. angiospermas y sus polinizadores.

¿Pueden estos debates demostrar quién tiene razón y quién no en la investigación de Bao Tong y Cai Chenyang?

Los investigadores relevantes dijeron: “La identificación de palinomorfos ha cambiado. Se ha discutido en la comunidad académica, y los revisores también dijeron que ignoraron la identificación de fósiles utilizada por el equipo de Cai Chenyang. "El investigador dijo que se estima que pronto se publicarán nuevos resultados de la investigación.

Información del artículo relacionado:

https://doi.org/10.1038/s 41477-021- 01044-3

https://doi org/10.1038/s 41477-021-00893-2